12月20日,《科學》雜誌公布了2019年的十大科學突破,我們一起來看看這些突破具體都是什麼吧(其中有一些突破還有中國科學家參與其中哦)。
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人類拍攝首張黑洞照片
2019年4月10日,事件視界望遠鏡拍下的人類第一張黑洞照片讓我們第一次看清了這個神秘的「引力怪獸」。
這個黑洞位於室女座的一個巨橢圓星系(M87)的中心,距離地球的距離約為5500萬光年,它的質量有太陽的65億倍!
事件視界望遠鏡合作組由全球200多名科學家組成,其中來自中國的科學家在望遠鏡觀測、後期數據處理和結果理論分析等方面作了突出的貢獻。
首張黑洞照片
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丹尼索瓦人
中國科學院青藏高原研究所陳發虎院士、蘭州大學資源環境學院張東菊副教授等帶領的研究團隊利用古蛋白分析方法對一塊發現自青藏高原的人類下頜骨化石進行了對比檢測。他們發現,這塊化石屬於丹尼索瓦人。
另一組科學家則利用基因技術對一個7.5萬年前生活在俄羅斯西伯利亞的年輕丹尼索瓦人女孩的面部進行了重建。
這件下頜骨化石是目前已知最早的青藏高原人類化石,也是青藏高原最早的人類活動證據。
一名丹尼索瓦人女孩面容的藝術化重構
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揭秘白堊紀-古近紀滅絕事件
大約6500萬年前,一顆小行星撞擊在墨西哥的尤卡坦半島,這場撞擊導致包括非鳥恐龍和其他大型爬行動物在內的大約76%的地球物種滅絕。這次滅絕事件被稱為白堊紀-古近紀滅絕事件。
一直以來人們尚未清楚這場大滅絕的細節,但現在科學家們通過分析尤卡坦半島的希克蘇魯伯隕石坑的巖層,得到了小行星撞擊之後24小時的情況:撞擊導致大火和海嘯,並向大氣中噴射了大量硫,使太陽被遮蔽,全球降溫,最終導致了大量生物的滅絕。
墨西哥尤卡坦半島的希克蘇魯伯隕石坑的藝術插畫
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古菌有望揭示生命的「終極祖先」
一個來自日本的研究小組從深海沉積物中成功提取並培養了一種神秘的微生物MK-D1並對其基因組進行了測序。測序結果表明它不是細菌,而是一種完全獨立的生命分支,稱為古菌。
MK-D1屬於阿斯加德(Asgard)微生物群中的一員,從中分離出的DNA片段包含曾被認為只存在於真核生物中的基因。分析表明,它或它的近親甚至可能產生了真核生物。
這項研究向著揭示生命的「終極祖先」邁出了重要的一步。我們有希望在這種古菌的引導下進一步探索生命的起源。
科學家們培養這種古菌(圖中淺色部分)花費了12年
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伊波拉患者的希望
1976年,一種以伊波拉河命名的病毒成為了致命和無法治癒的感染的代名詞。40多年後的今天,人類終於有了對抗伊波拉病毒的有力武器。
今年,科學家最終確定了兩種能夠顯著降低該病死亡率的藥物:一種是從1996年伊波拉疫情的一名倖存者身上分離出來的;另一種是在具有人源化免疫系統小鼠體內產生的三種抗體的混合物。
在一項使用四種藥物的隨機試驗中,使用這兩種藥物之一的感染者的生存率約為70%,而使用另外兩種藥物的感染者的生存率約為50%,這兩種藥物為伊波拉患者帶來了新的希望。
醫護人員正在穿上防護裝備
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人類探測的太陽系最遠天體
今年,美國國家航空航天局(NASA)耗資8億美元的「新視野」號探測器飛掠過一個「雪人」形狀的小天體(2014 MU69),使得它成為了人類探測器迄今為止所到達的最遠的天體。這個天體由一大一小兩個球體連接而成,被科學家們命名為「Arrokoth」(天涯海角)。
這顆小天體位於距離我們大約64億千米的海王星柯伊伯帶,它以及其他柯伊伯帶的小天體可能完好地保存著太陽系形成時的信息。
「雪人」形狀的「天涯海角」
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實現量子霸權
今年10月,谷歌物理學家聲稱他們使用了一臺量子計算機來計算一些普通計算機無法計算的東西,達到了名為「量子霸權」的裡程碑。
谷歌表示,他們的Sycamore量子處理器能夠在200秒的時間內完成世界上最強大的超級計算機需要1萬年才能完成的計算。不過,IBM公司對此表示質疑。
谷歌公司量子處理器上的晶片陣列
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治療囊性纖維化病
今年10月,基因藥物迎來了重要的突破:一種能有效治療囊性纖維化病(CF)的藥物獲得了美國食品藥品監督管理局(FDA)的批准。
這種名為Trikafta的三聯療法可用於治療攜帶最常見基因突變的囊性纖維化病患者。大約90%的患者具有這種基因突變,而這種三聯療法可以將囊性纖維化病從一種進展性疾病轉變為更容易控制的慢性疾病。
囊性纖維化病患的跨膜傳導調節因子(CFTR)的蛋白(綠色)模型
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對抗營養不良的突破
有很多營養不良的兒童即使是在吃飽的情況下仍然會出現發育不良和體弱多病的情況。一項進行了10年的研究指出了原因:他們的腸道微生物尚未成熟。
今年,在這項研究的基礎上,一個國際團隊提出了一種低成本,易獲得的補充劑,它可以優先刺激有益腸道細菌的生長。
在小型試驗中,這種補充劑表現良好,目前科學家們正在對其進行更大規模的臨床實驗,以觀察它在預防發育遲緩方面的效果。
微生物補充劑有希望改善孟加拉國兒童的健康狀況
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人工智慧戰勝撲克世界冠軍
人工智慧(AI)在很多雙人遊戲中已經表現出了比人腦更強的優勢,但多人遊戲對於AI來說仍然是一個挑戰。
今年7月,由Facebook與卡內基梅隆大學合作開發的一款新型人工智慧系統Pluribus撲克機器人在6人無限制德州撲克比賽中擊敗了包括多位世界冠軍在內的15名頂尖職業選手,這是人工智慧首次在多人遊戲中戰勝人類頂尖玩家。
人工智慧在多玩家遊戲中首次戰勝人類頂尖玩家
以上就是《科學》雜誌盤點的「2019年10大科學突破」了,這些突破將會對我們認識世界、認識宇宙、攻克疾病等起著重要的作用,它們將永載史冊。
來源 | 數字北京科學中心
原標題:《2019年「十大科學突破」出爐,第一名果然是它!》